Способ мерной резки труб Советский патент 1993 года по МПК B23D21/00 

Изобретение относится к области производства сварных труб из непрерывной заготовки и может быть использовано для управления трубоотрезными станками при мерном порезе труб.

Целью изобретения является повышение надежности и качества.

На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ мерной резки труб.

Устройство состоит из подвижной тележки 1 с установленными на ней приводным двигателем 2, режущим инструментом 3 с приводом, зажимом 4 и обкатным роликом с датчиком 5 импульсов, тахогенератора 6, блока 7 управления электроприводом, состоящего из счетчика и схем сравнения, блока 8 управления, трех задатчиков 9-11, релейной схемы 12 управления режущим инструментом, захватом и режимами движения тележки с инструментом. Обкатной ролик с датчиком 5 импульсов предназначен для выдачи импульсов на счетчик 8. В качестве датчика импульсов использован выключатель ПДФ-9-243-1, на вал которого насажен обкатной ролик, соприкасающийся

с трубой, каждый импульс датчика соответ ствует строго определенному перемещению тележки 1 с режущим инструментом 3 относительно трубы. Например, при диаметре обкатного ролика 13,26 см каждые 3 импульса с датчика соответствуют 1 см относительного перемещения трубы и тележки. В качестве тахогенератора 6 также использован выключатель ПДФ-9-243-1 с обкатным роликом на валу. В качестве блока 7 управления электроприводом использован электропривод типа ЭПУ-1-2-374Е. Блок 8 управления выполняет несколько функций:

1) вырабатывает управляющий сигнал на включение тележки в режим Вперед медленно, Вперед быстро ;

2) определяет моменты включения этих режимов в зависимости от установки задатчиков ЗУ1, ЗУ2 и числа импульсов, пришедших с датчика 5;. .

3) выдает управляющий сигнал на релейную схему 12 управления зажимом трубы и режущим инструментом в зависимости от установки задатчиков ЗУ2, ЗУЗ.

Блок 8 управления выполнен на элементной базе Логикз-И. Задатчики ЗУ1, ЗУ2 и

ел

С

00

о VI о ю

ЗУЗ поз. 9, 10 и 11 представляют собой переключатели типа ПМП, преобразующие десятичный код в двоично-десятичный.

Способ осуществляется следующим образом.

После сварки производят порез трубы диаметром Г на мерные длины на скорости 40 м/с - типовой режим, Начало цикла работы устройства - рез трубы. В это время в счетчик импульсов блока 8 управления из задатчика 9 (ЗУ1) записывается в двоично- десятичном коде число, равное длине трубы в. сантиметрах. По окончании реза трубы срабатывает конечный выключатель (на схеме для простоты не показан), сигнал с которого заведен в релейную схему 12 управления. Релейная схема 12 последовательно выдает команды на возвращение в исходное положение режущего инструмента, разжим трубы и включает тележку в режим Назад. Тележка двигается назад до исходного положения. При движении тележки начинает вращаться обкатной ролик и импульсы с датчика 5 поступают на вход блока 8 управления. На входе блока управления стоит делитель на три, с выхода которого каждый 3-й импульс, соответствующий 1 см относительного перемещения трубы и тележки, поступает на вход вычитающего счетчика. Счетчик вычитает импульсы из длины трубы и результат сравнивает с числами, набранными на задатчиках 10 и 11 (ЗУ2 и ЗУЗ). Пусть на ЗУ2 набрано число 70, на ЗУЗ набрано число 0. В момент равенства содержимого счетчика 50 на привод 7 с блока вуправления поступит управляющий сигнал Вперед медленно. Задатчик интенсивности, имеющийся в ЭПУ-1-2 (привод 7), установлен на 2с, т.е, тележка за 2 с набирает заранее установленную скорость, допустим, равную 85% от скорости трубы, т.е. 36 м/мин. В первом приближении тележка относительно трубы передвинется за это время на 60 см, если считать, что средняя скорость тележки за эти 2 с разгона 18 м/мин. Оставшиеся до реза 10 см тележка будет двигаться с относительной скоростью 4 м/мин в течение 1,5с, В момент равенства содержимого счетчика нулю на ЭПУ1-2 (привод 7) подается команда с блока 8 управления и тележка набирает скорость, равную скорости трубы, сигнал о величине которой поступает с тахогенератора 6. По паспорту полоса пропускания ЭПУ1-2 20 кГц, т.е, тележка наберет новую скорость за 0,05 с. При этом оставание от трубы, считая, что средняя разница в скоростях за это время равна примерно 2 м/мин, составит 1,6 мм. Одно- . временно с командой на увеличение скорости тележки до скорости трубы подается

команда через релейный блок 12 на включение зажима, быстродействие применяемых зажимов не выше 0,5 с, поэтому в момент захвата трубы переходный процесс изменения скорости уже закончен. По окончании зажима с блока 12 выдается команда на рез трубы. К моменту реза скорости трубы и тележки выравниваются, поэтому устройство может и не содержать механизм зажима

0 трубы. При этом команда на рез трубы выдается с некоторым запаздыванием, допустим 0,2 с, необходимым на отработку скорости приводом (0,05 с). В момент пореза в счетчик снова записывается длина тру5 бы, и цикл начинается сначала. Точность работы устройства можно повысить за счет более частого следования импульсов. Сигнал на установку скорости привода, равной скорости трубы, в этом случае следует пода0 вать, когда содержимое счетчика будет равно 1. Погрешность реза при этом составляет 0,6 мм.

Использование предлагаемого способа мерной резки труб обеспечивает следую5 щие преимущества:

1) повышение точности пореза труб, позволяющее использовать трубы без дальнейшей доводки в качестве деталей, например, велосипедов, карданных валов, 0 металлоконструкций;

2) облегчение обслуживания оборудования за счет исключения передвижного датчика фиксации переднего конца трубы;

3) допускает исключение зажима труб, 5 что упрощает устройство, реализующее способ;- 4) при наличии зажимного устройства обеспечивает безударный зажим труб; . 5) повышение качества труб при исклю0 чении ударных нагрузок.

Формула изобретения Способ мерной резки труб, включающий задание длины отрезаемой трубы, измерение пути перемещения режущего

5 инструмента в направлении перемещения трубы, зажим трубы при равенстве длины пути перемещения режущего инструмента относительно трубы заданной длины, резка трубы и возвращение режущего инстру0 мента в исходное положение, отдичаю- щ и и с я тем, что., с целью повышения надежности и качества, измерения пути перемещения режущего инструмента осуществляют с момента предыдущего реза

5 трубы, измеряют скорости перемещения режущего инструмента и трубы, сравнивают их1, а зажим трубы и ее резку осуществляют- при скорости перемещения режущего инструмента, равной скорости перемещения трубы.

Использование: производство сварных труб из непрерывной заготовки. Сущность изобретения: задают необходимую длину отрезаемой трубы. В момент предыдущей резки трубы начинают измерять длину пути перемещения режущего инструмента. При этом измеряют скорость перемещения режущего инструмента и трубы, сравнивают их. При равенстве этих скоростей трубу зажимают и режут. 1 ил.